江苏省苏州工业园区部分学校2022-2023学年九年级上学期学科素养测试物理试题（含答案）

2022-2023学年第一学期学科素养测试

             九年级  物理学科          2022.10

注意事项：

1．本试卷满分100分。考试时间70分钟；

2．所有的答案均应售写在答题卷上，按照题号顺序答在相应的位置，超出答题区域书写的答案无效书写在试题卷上、草稿纸上的答案无效；

3．字体工整，笔迹清楚。保持答题纸卷面清洁。

第1卷（选择题，共24分）

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，下列各题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）

1．踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（       ）

A．脚后跟是支点，是省力杠杆

B．脚后跟是支点，是费力杠杆

C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆

D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆

2．《普通劳动者》一文中说到“小李为了让走在前面的老将军省点力气，他深深的吸了口气，趁势悄悄的把筐绳往后挪了半尺。”如图，小李可以让老将军省力的原因是（       ）

A．以老将军的肩为支点，把筐绳往后挪可以增大小李所施动力的动力臂

B．以老将军的肩为支点，把筐绳往后挪可以减小筐子所施阻力的阻力臂

C．以小李的肩为支点，把筐绳往后挪可以增天老将军所施动力的动力臂

D．以小李的肩为支点，把筐绳往后挪可以减小筐子所施阻力的阻力臂

3．如图示，同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动，拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（       ）

A．F2>F1>F3     B．F1>F2=F3 C．F1<F2<F3      D．F1=F2>F3

4．如图，为了提升重物，我们选用了粗细匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦。先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（       ）

A．重物在A点处人做的有用功多

B．重物在B点处人做的有用功多

C．重物在A点处杠杆的机械效率高

D．重物在B点处杠杆的机械效率高

5．小球从某高度由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（       ）

6．建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶。工人师傅利用如图所示的装置，分三次运送。第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升，绝重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为F1、F2、F3，效率为η1、η2、η3。则以下表达式正确的是（       ）

 （1）F1+F2=F3   （2）F1+F2＞F3 （3）η1+η2=η3  （4）η1＜η2＜η3  

A．（1）和（3）   B．（1）和（4）   C．（2）和（3）   D．（2）和（4）

7．如图所示，将一轻质薄木板从中点支起，左右两侧各有一支蜡烛，长短不同，此时薄木板在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛，若两支蜡烛燃烧速度相同，过一会，薄木板（       ）

A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下路

C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断

      第6题图                       第7题图                       第9题图 

8．水和干泥土的比热容之比是5∶1，质量之比是1∶2，吸收的热量之比是3∶2，则水和干泥土升高的温度之比是（       ）

A．5:3   B．3:5   C．15:4    D．15:1

9．如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上，剪断细绳的同时，用一个由0逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块（       ）

A．运动速度变大    B．所受摩擦力变大

C．动能先变大后不变   D．机械能先减小后不变

10．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置被处于压缩状态的弹簧向上弹起。到弹簧恢复原长后，与弹簧杆一起离开地面继续向上运动至最高位置的过程。针对此过程，下列分析征确的是（       ）

A．在a、c两个状态时，弹簧的弹性势能相等

B．在a→b的过程中，小明的动能先增大后减小

C．在b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能

D．在a→c的过程中，小明的机械能保持不变

11．为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化印特点，小明做了如下实验：将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法错误的是（       ）

A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的

B．热水温度下降比冷水温度升高得快

C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量

D．热水的质量可能小于冷水的质量

12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图像如图所示，则（      ）

A．t1至t2时间内，汽车做加速运动

B．v = v0

C．F1 = 2 f

D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶

二、填空题（每空1分，共25分）

13．夹子是生活中常见的器具，对此小韩进行了探究：

（1）小韩用力将夹子张开（如图甲），此时夹子属于__________（省力/费力）杠杆，使用这种杠杆的缺点是______________。

（2）用夹子夹住物体时（如图乙），夹子属于__________（省力/费力）杠杆，使用这种杠杆的优点是______________。

14．用某煤气灶将质量为5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为__________J；若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为__________。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤气=4.2×107J/kg）

15．如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在O点现通过小球压缩弹簧到A位置，由静止释放小球，小球从A点开始向右运动，最远运动到B 点．则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为___________，长度AO_______OB（>/=/<）．

16．如图，轻杆OA可绕O点自出转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3∶4，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡．

（1）拉力大小为_______N；

（2）若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为________；

（3）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变________。

17．小明家住二楼。喜欢网购的他为了收货方便，在二楼阳台顶部安装了如图甲所示的滑轮组．某次在接收一个重为G = 100 N的快递包裹时，小明施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，包裹上升的速度v随时间变化的关系如图丙所示．已知吊篮重力为20N．不计动滑轮重量和绳重，忽略绳与轮之间的摩擦，g取10 N/kg．则：

（1）0～1 s内拉力F所做的功为________J；

（2）第2秒末，拉力F的功率为________W；

（3）第3 s内滑轮组的机械效率 η 为________。

                         第17题图                             第18题图     

18．如图所示，用平行于斜面的力将一个物体分别沿光滑斜面AB、CB以相同速度匀速拉到顶点B．施加的力分别为F1和F2，拉力做功分别为W1和W2，拉力功率分别为P1和P2，则F1________（小于/等于/大于）F2。W1________（小于/等于/大于）W2，P1________（小于/等于/大于）P2。

19．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵功率恒为1×104 kW．排泥量为1.4m3/s，拌泥管截面积为0.7m2；泥浆在管中的流动的速度为________m/s，泥泵端泥浆的推力为________N。

20．人造地球卫星在从近地点向远地点运动的过程中________（选填动能/重力势能/机械能）增大，装满水的洒水车在一段平直公路上匀速前进，它在向公路两旁的花木喷水的过程中，洒水车的动能将________。

21．一种新型井盖排水系统的结构简化示意图如图所示。排水系统由井盖、两个相同杠杆（AOB是其中之一）、容器等组成，AB长度是300mm。AO长度是180mm，并盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖顶起，加速路面排水。当容器中的雨水下降到一定高度时，并盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28kg，容器的质量是5kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。（g=10N/kg）

（1）某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，直接向容器内注水，假设在任意时刻水对容器底的压力与容器中水的重力大小相等，则注水________kg时，并盖刚好被顶起。

（2）下暴雨时，杠杆会将并盖顶起50mm，如图乙所示，则两个相同的杠杆对并盖至少做了________J的功．

（3）如果想要更早开始排水，在设计时可以将O点尽量向________端（选填“A”、“B”）靠近。

三、解答题（共52分）

22．（6分）按照题目要求作图：

（1）如图是一种活塞式抽水机的示意图，其中手柄AOB是一个红杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。

（2）如图所示，一个可绕O点转动的杠杆处于静止状态，已知阻力F2的方向以及动力F1的力臂l1．请在图中补全阻力F2的力臂l2以及动力F1。

（3）用如图的滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．

第22题（1）              第22题（2）           第22题（3）

23．（9分）用如图所示的滑轮组冷速控升重力为120N的物体，在绳承自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为300J．所用时间为5s．求：

（1）拉力F做功的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，则动滑轮的重力多大？

24．（9分）国庆期间，爸爸开车带着小明去旅游。汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103 kg；汽车以90 km/h的速度在平直公路上匀速行驶230 km，所受的平均阻力为汽车总重的0.05倍；汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×107 J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）；求：

（1）汽车以90 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。

（2）汽车匀速行驶230 km牵引力做的功。

（3）汽车全程消耗的汽油质量。

25．（9分）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：

（1）小明实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_____________________；

（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_______个．

（3）在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明_______（可以/不可以）同时改变4个量进行探究测量．

（4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧秤的示数将_______。（填“变大”、“变小”或“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处摩擦）

（5）探究了杠杆的平衡条件后，小明对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为_______g（利用测出的物理量表达）

（6）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图戊所示的实验，用量程为0~5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图戊M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹测力计的示数为2.5N若弹簧测力计斜向上拉（如图戊N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为_______（大于/小于）2.5 N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为_______（30°/45°/60°）。

（7）该小组同学在A点施加一个始终水平向左的拉力F，发现无论用多大的力，都不能使杠杆在水平位置平衡，你认为原因是___________________________。

26．（6分）如图甲、乙、丙三图中的装置完全相同，她料的质量也相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同物质的比热容时，应选择__________两图进行实验物质吸收热量的多少通过________________ （温度计上升示数/加热时间）来反映的；小明画出液体温度随时间变化的图像，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除液体吸收热量外还有____________（只需写出一个）吸收热量；小明设计了下列两个方案，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间。你认为____________（方案一/方案二/两方案都）可行；

（2）选择甲、乙丙图来进行比较不同燃料的热值实验，实验中应控制燃料燃烧的_______（时间/质量）相同；若实验过程中，图甲中燃料还未燃尽时，烧杯内液体a就沸腾了，此时小明立即在甲烧杯中添加了少量液体a继续实验，燃料燃尽后烧杯内液体a都未沸腾。这样的操作_______（可行/不可行），理由是____________________________。

27．（7分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h 的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下．完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA=hC>hB；mA=mB<mC。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过_________________大小来反映的．

（2）分析比较甲和乙两组实验可得，结论是_____________________________。

（3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球，你认为不恰当的是________同学的建议．

（4）有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与_________（质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案_________（可行/不可行），如果按此方案操作，将观察到的现象是______________________________。

（5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在二个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_________（填“相等”或“不相等”）。

28．（6分）阅读短文，回答问题：

油电混合动力汽车

如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线WIFI等。其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为9×107 J，其中60%的能量来自于燃油燃烧而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为6×106 J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107 J/kg。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给备电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电泥合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek-s图像如图两所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。

甲                            乙                             丙      

（1）该油电混合动力汽车以80 km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为_______N，完全燃烧3 kg燃油产生的热量为_______J，发动机的效率为_______%。

（2）出图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是_______（选填“①”或“②”），判断的依据是_____________________。该油电混合动力汽车的储能效率为_______。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，下列各题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）

CDADC   DCBDB    DB

二、填空题（每空1分，共25分）

13．（1）省力；费距离；（2）费力；省距离。

14．1.68×106J；25%。

15．先变大后变小；＞。

16．35；7∶3；变大。

17．0；300；83.3%。

18．大于；等于；大于。

19．2；5×106。

20．重力势能；减小。

21．37；14；A。

三、解答题（共52分）

22．（6分）按照题目要求作图：

23．（9分）（1）30W；（2）80%；（3）13.5N。

24．（9分）（1）800N；（2）1.84×108 J；（3）16kg。

25．（9分）（1）左；消除杠杆自重的影响；（2）4；（3）可以；（4）不变；（5）；（6）大于；60°；（7）水平拉力的力臂为0 ，无法使杠杆在水平位置平衡。

26．（6分）（1）甲、丙；加热时间；石棉网；两方案都；（2）质量；不可行；实验中液体a的质量应相同。

27．（7分）（1）木块移动距离；（2）质量相同时，速度越大，动能越大；（3）B；（4）速度；不可行；木块移动距离相同；（5）相同。

28．（6分）（1）2250 N；1.5×108 J；40%；（2）①；油电混合动力汽车关闭发动机后，行驶的距离更短；62.5%。